新型納米囊泡實現(xiàn)腫瘤免疫預(yù)激與疫苗增效

疫苗是目前腫瘤免疫治療領(lǐng)域的熱點。它利用鑒定出的腫瘤抗原刺激免疫系統(tǒng)，從而產(chǎn)生針對腫瘤細胞的特異性免疫反應(yīng)，實現(xiàn)腫瘤細胞殺傷和預(yù)防復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移。近日，國家納米科學(xué)中心研究員趙瀟和聶廣軍團隊提出一種利用細菌來源的納米囊泡對機體免疫系統(tǒng)進行功能強化，從而增強后續(xù)腫瘤疫苗免疫治療效果的“圍疫苗期”免疫預(yù)激策略，相關(guān)研究成果在《自然-納米技術(shù)》發(fā)表。>>>商務(wù)洽談，點此處，在線咨詢

“圍疫苗期”免疫預(yù)激策略與腫瘤疫苗增效。受訪者供圖

“君臣佐使”對抗腫瘤

健康的免疫系統(tǒng)是腫瘤疫苗發(fā)揮作用的前提，不幸的是，腫瘤患者往往存在明顯免疫系統(tǒng)功能低下，尤其是天然免疫系統(tǒng)中抗原遞呈細胞的功能嚴重受損等問題，嚴重阻礙了腫瘤疫苗激活免疫反應(yīng)。“如何在‘圍疫苗期’對機體免疫系統(tǒng)功能進行干預(yù)，實現(xiàn)腫瘤疫苗的增效，是本研究的第一個重點。“趙瀟告訴《中國科學(xué)報》，隨著免疫學(xué)領(lǐng)域的進步，人們對天然免疫系統(tǒng)的認識不斷深入，研究人員發(fā)現(xiàn)天然免疫細胞存在一定的“記憶”能力，在受到免疫刺激后的一段時間內(nèi)會處于“高潛能”狀態(tài)，二次免疫刺激時反應(yīng)程度明顯強于首次免疫刺激。人體免疫系統(tǒng)的這一“記憶樣效應(yīng)”被稱為訓(xùn)練免疫。

趙瀟和聶廣軍團隊長期從事腫瘤疫苗的納米載體研究，以外膜囊泡(OMV)為基礎(chǔ)發(fā)展了多種納米腫瘤疫苗載體，有效地提高了腫瘤抗原的免疫原性和腫瘤疫苗的免疫治療效果，成果發(fā)表于《自然-生物醫(yī)學(xué)工程》《自然-協(xié)議》《自然-通訊》等雜志。基于訓(xùn)練免疫現(xiàn)象，該團隊利用一種細菌來源的納米囊泡，在OMV接種腫瘤疫苗前刺激機體產(chǎn)生訓(xùn)練免疫，從而對機體的天然免疫系統(tǒng)進行功能強化，后續(xù)接種腫瘤疫苗時，能夠激活更加強烈的抗腫瘤免疫反應(yīng)。這一基于納米囊泡OMV的免疫預(yù)激策略，還可以填補腫瘤疫苗實際臨床應(yīng)用中，手術(shù)后腫瘤抗原預(yù)測和疫苗制備環(huán)節(jié)的治療手段空白。

“這提示我們，腫瘤疫苗研究不應(yīng)只局限于疫苗本身的設(shè)計優(yōu)化，而忽略機體本身的免疫系統(tǒng)功能對腫瘤疫苗效果的影響。”趙瀟說，“治療要以人為本，腫瘤疫苗是‘標’和‘臣’，患者的身體是‘本’和‘君’，只有‘標本兼治’和‘君臣佐使’同時發(fā)揮作用，才能夠有效地對抗腫瘤。“

納米結(jié)構(gòu)激活免疫

作為一種微觀尺度下的納米囊泡，OMV如何跨尺度影響機體的天然免疫系統(tǒng)功能是該研究的另一個重點。該團隊發(fā)現(xiàn)，OMV可以刺激機體產(chǎn)生高水平的炎癥因子，特別是白介素1β能夠進入骨髓，對造血過程中的多種祖細胞分化過程產(chǎn)生影響，使其表觀遺傳學(xué)和代謝特征發(fā)生改變，并將這些特征“遺傳”給外周分化成熟的天然免疫細胞，其中包括樹突狀細胞和巨噬細胞等抗原遞呈細胞。這些訓(xùn)練免疫后的抗原遞呈細胞處于高潛能狀態(tài)，一旦接觸到腫瘤疫苗，能夠更加高效地發(fā)揮抗原遞呈和適應(yīng)性免疫激活功能。

在上述過程中，OMV的納米結(jié)構(gòu)發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。納米尺度下的OMV能夠有效地將其中富含的病原相關(guān)分子模式物，特別是脂多糖(LPS)遞送至免疫細胞的細胞質(zhì)中，從而激活胞質(zhì)中Caspase11介導(dǎo)的非經(jīng)典炎癥小體信號通路，最終引起白介素1β的分泌并誘導(dǎo)機體出現(xiàn)訓(xùn)練免疫。而非納米結(jié)構(gòu)的LPS則無法進入細胞中激活該信號通路。“該研究利用多種轉(zhuǎn)基因鼠模型驗證了上述生物學(xué)機制，為納米結(jié)構(gòu)如何產(chǎn)生全身效應(yīng)的納米生物學(xué)研究提供了重要參考。“趙瀟說。(來源：中國科學(xué)報 張雙虎)

來源：《自然—納米技術(shù)》      相關(guān)閱讀：

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